合肥盆地构造演化:磷灰石裂变径迹的多元动力学模拟

对合肥盆地中部肥西县打子塘地区圆筒山组砂岩(J2y)的磷灰石裂变径迹(AFT)分析表明,其FT年龄为(32.5±2.4)Ma(22个颗粒的平均),明显小于其地层的年龄(176～168 Ma);围限径迹长度为(12.43±0.18)μm(126个径迹长度的平均值),为单峰式分布。模拟热史主要为5段:距今176～152 Ma,冷却速率为-21.4℃/Ma;距今152～85 Ma,冷却速率为-0.1℃/Ma;距今85～32 Ma,冷却速率为1.4℃/Ma;距今32～10 Ma,冷却速率为1.6℃/Ma;10 Ma至今,冷却速率为5.0℃/Ma,这5个阶段分别对应了沉积物快速沉降加热、盆地趋于构造热稳定、盆地较快速抬升冷却和快速抬升冷却等演化阶段。沉积物快速加热阶段(176～152 Ma)反映了大别造山晚期山根拆沉阶段与盆地挤压、快速沉降和加热作用,构造热稳定阶段(152～85 Ma)反映了大别造山带热隆伸展和岩浆作用,冷却阶段(85～25 Ma)代表了郯庐断裂的走滑拉张作用与区域性断陷伸展(K2—E)取代热隆伸展体制与早白垩世的岩浆活动。最后一阶段(25 Ma以来)则为合肥盆地的挤压抬升、快速剥露阶段。

苏鲁造山带岩浆岩的锆石U-Pb定年及构造意义

锆石U-Pb定年和地球化学分析结果显示,苏鲁造山带南缘连云港锦屏山片麻状花岗岩形成于(806.0±14.0)Ma,海州群云台组变质火山岩形成于(800.8±7.8)Ma,张八岭隆起的张八岭群西冷组变质火山岩形成于(751.6±7.1)Ma和(767.0±15.0)Ma.这些岩浆岩总体上具有高钾钙碱性系列、右倾型REE(Rare Earth Elements)模式、Nb、Ta、Sr、P和Ti强烈亏损、中等负铕异常、重稀土弱到中等亏损、低Sr、高Yb等特点,与浙闽型岩浆岩反映的区域伸展环境和下地壳部分熔融是一致的.这次构造岩浆活动820～740Ma,是晋宁期主碰撞造山后Rodinia超大陆裂解和岩石圈减薄演化的记录.

大别造山带晚造山期花岗岩类

大别造山带存在中侏罗世花岗质岩浆活动,相关花岗岩类在成分上与准铝质岩一致,其锆石U-Pb与全岩Rb-Sr年龄为174-161 Ma。这些岩体主要属于造山带中下地壳深部熔融、侵入之产物,具有晚造山挤压型花岗岩的特点。岩体出露面积与剥露深度的区域变化,主要与后期强烈的热窿伸展差异改造作用有关。大别造山带晚造山期的挤压环境,还控制合肥盆地前陆挤压阶段（中侏罗世–晚侏罗世早期）以及南北两侧逆冲推覆构造的发育。西太平洋汇聚特性的急剧变化（侏罗纪末）,是促成大别山造山根突发性拆沉事件以及区域伸展机制取代晚造山期挤压作用的根本原因,推测这种晚造山期挤压环境大致结束于-160Ma,即造山根突发性拆沉作用发生之时。

珠江口盆地惠州26洼古近系文五段沉积体系重建及勘探意义

沉积体系重建是储层预测的基础。基于最新处理的三维地震资料,分析了珠江口盆地惠西南地区惠州26洼主控边界断层活动性及洼陷构造演化,厘清了古近系文昌期洼内具有沿断层走向构造迁移特征,以此为基础恢复物源—沉积区古地貌,对文五段沉积体系进行重建。研究表明:①惠西南地区惠州26洼在文昌期沿主控断层走向发生构造迁移扩展,沉积、沉降中心向北东方向发生自迁移:文昌早期为南断北超箕状半地堑,文昌末期则为多断联控、广湖连片的沉积背景。②文五段沉积时期惠州26洼北部火山岩潜山与东沙隆起之间断层尚未活动,两大物源区为连片的缓坡带剥蚀区,碎屑物北西向搬运至潜山侧翼坪台形成广阔的辫状河三角洲沉积体系。③文昌末期构造活动向北迁移,潜山侧翼沉积区由于断层错断造成物源供给不充分,同时湖盆强烈断陷沉积厚层泥岩,形成有利储盖组合。在新认识指导下,首次下探惠州26洼深部文五段,钻遇规模储层并获得天然气发现,这对珠江口盆地其他具有类似成盆背景的深层古近系油气勘探有重要借鉴意义。

珠江口盆地惠州26洼东南缘古近系恩平组上段断-拗转换期源-汇系统及勘探意义

断-拗转换期是断陷盆地由伸展体制向热冷却沉降机制转变的重要阶段,伴随着拉张作用的减弱,构造活动逐渐趋于稳定,从而影响裂陷晚期沉积体系及有利储层分布。以源-汇系统要素耦合为指导,基于源-汇区岩石学、测井相、地震相特征分析,结合珠江口盆地惠州26洼东南缘古近系恩平组上段断-拗转换期边界断层活动差异,提出以“构造控相、沟断控储”分析有利储层成因及分布规律。研究表明:①研究区恩平组上段物源为东沙隆起中生代酸性侵入岩,在恩平组上段断-拗转换期发育5大汇水单元,其供源能力强弱以汇水单元面积与物源区落差进行量化表征;②输砂通道由“沟谷-边界断层”组合而成,物源区沟谷形态及规模造成各水系水动能强弱差异,而边界断层的平面组合样式(凹面墙角型、平直陡坡型及平直断阶型)和垂向落差影响沉积物汇聚入湖的方式与砂体展布;③以“源-沟-断-汇”4要素进行源-汇耦合,建立断-拗转换期构造活动趋稳背景下由边界断层差异活动形成的“南扇北辫”沉积格局,刻画沉积特征并揭示有利相带及优质储层分布,即顺“沟-断”优势通道入湖的辫状河三角洲平原河道亚相高成熟度粗粒沉积,该沉积具有原生孔隙发育和渗透率高的特征。新认识推动了研究区内恩平组研究与勘探进程,为惠西南地区深层古近系油气勘探指明方向。

惠西南地区古近系转换带型源-汇系统研究及其勘探意义

珠江口盆地惠西南地区隆洼间发育一系列转换带型沟谷源-汇系统,勘探程度较低,一直以来主要依靠地震资料进行沉积相刻画。本文基于最新的高分辨率三维地震资料,以区域古地貌为基础,定量表征了惠州25、27转换带分水岭、分水线、汇水单元等沟谷体系的基本要素。作为沟通物源区与惠州26洼的重要输砂通道,转换带汇聚了物源汇水区的碎屑物质,并沿转换带沟谷再次搬运入湖,这一过程中碎屑物质经过强水动能改造,成熟度进一步提高。基于源-汇系统认识,对惠州27转换带地震相进行了分析,认为碎屑物经两级沟谷体系入湖,形成了文四段早期的进积型扇三角洲与文四段晚期的退积型辫状河三角洲,完善了该地区物源、搬运、沉积三要素之间的源-汇耦合关系,对深挖转换带型沟谷体系潜力具有参考价值,推动了惠西南地区惠州27转换带古近系的勘探进程。

珠江口盆地惠西南地区古新世火山机构对有利储层的控制作用

珠江口盆地惠西南地区发育古新世厚层火山岩,与上覆始新统文昌组湖相沉积岩连续充填于惠州凹陷内,构成裂陷盆地早、中期主体岩层,没有明显沉积间断导致火山岩表生暴露、风化淋滤作用不强,因此,火山岩有利储层分布主要受火山机构的影响。基于岩矿、测井、三维地震等资料,通过岩心及薄片观察,开展惠西南地区火山机构及岩相特征研究,分析火山机构对有利储层的控制作用。研究表明,研究区存在“喷发方式控制火山机构类型、火山机构控制优相展布、优相控制有利储层分布”的递进特征:(1)受火山喷发时期与方式控制,研究区发育层状火山机构与穹隆状火山机构,火山口外形表现为内凹与穹隆两种类型;(2)火山岩优势岩相展布于火山机构内幕中心部位,火山口、近火山口的火山通道相、爆发相、喷溢相是有利岩相组合;(3)有利储层分布受岩相组合及裂陷期断层活动影响,储集空间分为原生孔缝、次生孔缝两类,岩相控制原生孔缝富集程度,后期断裂活动起到激活、改造、连通作用,形成规模孔—缝型火山岩油气储集层;(4)穹隆状火山机构最顶部侵出相由于岩浆挥发分含量低,导致原生孔缝不发育,岩石致密且难以改造,含油气性较差。

恩平凹陷新近系低阻油层地质成因分析

在珠江口盆地恩平凹陷E8井韩江组下段发现大量低阻油层,埋藏浅、储量大、产能好,具有较好勘探潜力与经济价值。为了深入了解本地区低阻油层形成机理,有针对性的选取低阻油层与常规油层,从导电矿物、黏土矿物附加导电性、泥质与粉砂质含量、岩石粒度、孔隙结构等方面进行对比。分析认为泥质与细粉砂质含量高、粒度偏细、孔隙结构与连通性差造成束缚水饱和度高是低阻油层的微观成因。同时从含油层段沉积相、沉积环境等因素探讨低阻油层宏观成因,认为三角洲外前缘水动力弱、能量低的沉积环境是高束缚水饱和度岩层形成的主要控制因素。

一种约束盆地低温热历史的裂变径迹技术

裂变径迹(FT)技术是根据矿物中铀裂变产生的辐射损伤特性进行分析的低温热年代技术。随着对FT退火行为和实验退火模型研究的深入,使得这一技术成为约束沉积盆地低温热历史的重要手段。Laslett等、Crowley等和Ketcham等先后提出3个重要的磷灰石FT实验退火模型,其中以Ketcham等的退火模型研究最为深入,它分析了磷灰石类型、时间、温度和化学成分对其径迹退火的影响,使用c轴投射径迹长度和Dpar等参数,形成了描述磷灰石FT多元动力学退火的数学模型。锆石FT与U-Th/He技术、Ro值、地表温度和地层年龄等,均是约束磷灰石FT热历史重建的重要约束条件,HeFTy(2009)是进行低温热历史模拟的主要软件之一。

珠江口盆地中中新世SQ14.8层序‒沉积演化及其地质意义

中中新世,位于南海北部陆缘的珠江口盆地发生了构造、沉积和古气候格局的骤然变迁,而对古珠江沉积体系层序、沉积的研究为重塑该变革提供了良好契机。本文利用珠江口盆地三维地震和钻井资料,选取中中新世SQ14.8三级层序开展了系统的层序地层和沉积解剖,通过厘定关键层序、体系域界面,建立了高精度区域四分体系域格架,并在此基础上重建陆架‒陆坡区主要沉积体系的宏观展布特征和演化过程。研究发现,SQ14.8三级层序记录了珠江口盆地新近纪以来最大规模的一次相对海平面下降,引发沉积滨线跨越陆架长距离迁移到陆架坡折,发育了从低位到强制海退完整的体系域单元。古珠江三角洲作为陆架区主要的沉积体系,在相对海平面升降旋回的驱动下,其发育位置从内陆架到陆架边缘的迁移过程中,发育主控因素也由河流作用为主逐渐变为河流和海洋水动力共同控制。强制海退体系域的识别及沉积展布研究为预测深水储层提供了依据,该时期发育的陆架边缘三角洲下方陆坡区是寻找富砂重力流储集体的有利地区,而陆架边缘三角洲侧翼砂质沉积较少,下方的扇体以泥质扇为主。综合分析认为中中新世变冷事件是造成13.8 Ma相对海平面强烈下降的主要原因,在珠江口盆地促成SQ14.8层序典型强制海退体系域及陆架边缘三角洲的发育,进一步证明该事件是一次全球性的气候事件,其响应不仅可以在大洋钻孔获取的O同位素中找到证据,在边缘海盆的沉积记录中也有明显反映。

珠江口盆地恩平凹陷断层特征及其对新近系油气成藏的影响

断层是油气纵向输导的主要通道,其发育特征与断圈的油气成藏有着密切的联系。通过分析恩平凹陷断层特征,将该区断层划分为2个断层系统4类不同活动期次的断层,并系统研究了断层的构造样式、活动性和封闭性对本区新近系油气成藏的影响。结果表明:恩平凹陷新近系发育7种构造样式,控制着新近系各二级构造带圈闭发育类型,翘倾半背斜和背斜是该区最有利的成藏类型;长期型断层和晚期型断层是本区主要的控运断层,在油气运聚与成藏中断层具有通道和封堵的双重作用,其封堵性制约了油气烃柱高度,而活动性主导了新近系油气富集程度,且断层生长指数为1.09是该区控运期断层纵向输导成藏的临界值,随着控运断层活动性增大,断层纵向输导能力增强,新近系圈闭成藏的概率越高。

珠江口盆地恩平凹陷新近系油气成藏主控因素分析

通过分析恩平凹陷新近系油气成藏背景及已钻目标的油气展布特点,探讨了新近系油气成藏的主要控制因素。研究表明:新近系油气主要来自文昌组烃源岩,且沿主力生烃洼陷展布,集中在EP17洼南部缓坡带;6套区域海泛泥岩盖层控制油气的纵向分布,下韩江组及珠江组是新近系主力含油层段。基底不整合面及文昌组整体南倾,决定了油气的优势运移方向;"接力式"运移模式通过不整合面、区域性砂体、多期"中转站"及次级断层的复合输导,成为新近系油气运移的主要方式。二级构造带决定烃源岩排烃后油气运聚的有利区带,是油气主要的汇聚单元;断圈形成期与烃源岩大量排烃期耦合较好,且断层侧向封堵性较好的新近系圈闭油气富集规模大,控圈断裂制约油气的富集程度。

张扭性断陷盆地构造样式与油气成藏的关系——以珠江口盆地恩平凹陷新生界为例

从张扭性断陷盆地的断裂特征入手,结合构造动力学形成机制,总结了恩平凹陷的构造样式特征及有利圈闭类型,并探讨了构造样式对烃源岩的形成和油气富集区带的控制作用。结果表明:恩平凹陷为双向伸展的上下构造层变形系统的叠合,即古近系为NE—EW向伸展构造系统,新近系为NW—NWW向伸展—张性扭动构造系统;发育了4大类伸展型构造样式,构造样式演化控制了半地堑结构、烃源岩发育情况、油气的初始运移方向和断裂构造带与圈闭类型分布,为新生界油气藏的形成创造了有利条件。

惠州X油区潮流砂脊特征及对开发的指导意义

油区沉积微相的分布规律直接影响地下流体的流动特征,制约着砂体的垂向叠置形式与侧向连通性。以惠州X油区L30油藏为主要描述对象,在区域沉积大背景调研的基础上,利用岩心、薄片、测井资料进行沉积单元的识别及细分,推测X3油田L30砂体为陆架潮流砂脊相。同时,在地震层序格架中追踪砂体,结合地震反演刻画砂体空间展布特征,佐证了潮流砂脊的存在。这一认识解释了X3油田L30油藏压力下降快、边水能量不足的原因,对油藏后期开发有重要的指导意义。

珠江口盆地珠一坳陷古近系“源-汇”系统分类及石油地质意义

珠一坳陷深层古近系两套优质生烃层系内发育的储层具有近源成藏的优势,但其非均质性强、低孔渗的特点制约了油气勘探,研究与此直接相关的"源-汇"系统,对于寻找富烃优储耦合的有利区意义重大.以构造运动和盆山地貌为基础,结合断陷湖盆以半地堑为基本单元的结构特点,划分了盆地级、半地堑级和区带级的三级"源-汇"系统.盆地级分为外源、内源型两类,可用来宏观分析优质烃源岩分布;半地堑级分为陡坡、缓坡和长轴型3类,对于定性评价储层优劣具有较大意义;区带级分为迁移型、转换型、稳定型3类,为有利区目标评价和井点选择提供参考.研究认为迁移型和转换型"源-汇"系统可形成良好的生储盖配置,是最为有利的油气富集区,应作为古近系重点勘探对象.